시민과학풀씨 활동게시판

○ 팀 구성원 : 유다은, 최윤정

○ 팀 소개 : 닥터구리팀은 어린이과학동아와 이화여대 에코과학부가 공동으로 운영하는 <지구사랑탐사대>에서 9년 동안 ‘닥터구리’팀으로 활동하였습니다. 팀장 유다은은 배재대 바이오의약학부에 재학하며 현재 지구사랑탐사대 학생연구원으로 활동하고 있습니다. 팀원 최윤정은 지구사랑탐사대 시민연구원으로 활동하며 개구리와 매미에 관심이 많은 시민과학자입니다.

 

 

Ⅰ. 연구 프로젝트 소개

매미는 원래 밤에는 울지 않고 휴식을 취한다. 그러나 도시에서는 밤에도 매미 소리를 들을 수 있다. 그런데 왜 도시에서는 밤에도 울어 소음의 주범이 되는 걸까? 가장 큰 이유는 조도때문이다. 매미는 종에 따라 조도의 범위가 다르다. 털매미, 말매미, 쓰름매미, 애매미는 맑은날에도 울음소리를 내지만 조금 흐린 날에도 울음을 계속한다. 울음의 조건인 조도의 범위가 다른 종에 비해 넓다. 한밤중 불빛 아래의 조도도 그 조도 범위에 들어간다. 매미의 울음소리는 주위 대기의 온도와 상관관계가 있는 체온도 중요한 요인이다. 해가 지고 주위가 어두워지면 매미 소리는 그친다. 그러나 가로등이 환하게 밝혀진 지역에서는 매미 울음소리를 들을 수 있다.

본 연구에서는 야간에 우는 도시 매미 소리에 영향을 미치는 환경요인에서 매미가 반응하는 조도를 분석하여, 인간과 매미가 같이 공존할 수 있는 방안을 찾고자 한다.

 

1. 프로젝트 요약

여름에 우는 매미 소리는 매미종에 따라서 우는 이유가 다르다. 낮에 울다가 해가 지고 주위가 어두워지면 매미 소리는 그친다. 그러나 가로등이 환하게 밝혀진 공원에서 사는 매미들은 밤낮을 가리지 않고 울어댄다. 주행성인 매미가 시간와 장소를 가리지 않고 야간에 우는 이유는 낮처럼 밝은 인공조명과 온도 때문이다.

본 연구에서는 주위의 밝기에 따른 매미 울음 소리를 분석하여, 인간과 매미가 같이 공존할 수 있는 방안을 찾고자 한다.

 

2. 연구목표

이번 연구의 목적은 주위 밝기에 따른 매미 울음 소리를 분석하여 인간과 매미가 공존하는 방법을 모색하는 것이다.

• 매미 탈피각 채집 데이터를 분석해 매미종의 출현시기와 시공간 분포현황을 파악한다.
• 기주식물인 나무 수종에 따라 서식하는 매미종과 매미가 많이 출현하는 서식 환경을 분석한다.
• 야간에 매미가 울지 않는 지역의 환경특성을 분석해서, 매미 소리에 영향을 미치는 인공조도(야간조명)를 분석한다.

 

3. 연구방법

나무에 붙은 매미의 탈피각은 분류와 동정을 해서 매미종과 매미의 출현 시기, 매미 암·수를 구분할 수 있는 중요한 정보를 가지고 있다. 매미의 시공간 분포와 시간별 분포 등을 통해 매미 노래에 영향을 끼치고 있는 환경요인을 연구한다. 매미가 나오는 6월에서 8월까지 탈피각 채집, 소리 녹음과 측정, 인공조도 측정을 통해 매미 소리가 어떤 조건에서 울음소리를 내는지 매미 서식지 환경을 분석하고 특성을 파악한다.

1) 매미 탈피각 채집

○ 조사시기: 2021년 7월 1일~8월31일(주1회)

○ 조사지점: 가로등이 없는 공원숲과 가로등이 있는 공원 각 1지점씩 선정

• 매미 탈피각을 채집하기 위하여 방형구 중심에 있는 나무를 표시하고 줄자를 이용해 거리를 측정하여 방형구 30M 내에 들어 있는 중심 나무와 기준 나무에 이름표를 달아서 매미 탈피각을 수집할 나무를 표시하고, 방형구내에 있는 탈피각을 모두 수거하여, 작년 탈피각이 남아 있을 가능성을 배제한다. 30M 방형구에서 매미 탈피각이 발견되는 수종을 같이 기록한다.
• 매미 탈피각을 채집하기 위하여 조사 방형구 내에 들어 있는 나무에 이름표를 달아서 매미 탈피각을 수집할 나무를 표시하였다. 포충망을 이용하여 수거할 수 있는 높이의 탈피각만 채집한다.

2) 주위의 밝기에 따른 매미의 울음 소리 연구

○ 연구 기간: 2021년 7월 1일 ~8월 30일(주2회)

○ 연구 시간: pm 20:00분~ am 12:00

○ 연구 장소: 공원숲(가로등이 적은 곳) 1지점, 가로등이 많고 주위가 밝은 공원 1지점

• 데이터 기록

① 공원숲(가로등이 적은 곳) 1지점, 가로등이 많고 주위가 밝은 공원 1지점을 정한다.

② 가로등의 개수를 기록한다.

③ 매미 소리를 기록하기 전에 주위 사진을 찍는다.

③ 온습도를 측정한다.

④ 스마트폰 LightMeter 앱으로 조도를 측정한다.

⑤ 스마트폰 Spedtrum Analyzer 앱으로 주파수를 측정한다.

⑤ 매미 소리를 2분간 녹음하고 지구사랑탐사대 앱에 업로드한다.

⑥ 조사기록지에 날짜, 시간, 장소, 온도, 습도, 조도, 우는 매미종을 기록한다.

• 유의사항

① 모기에 물리지 않도록 긴 팔옷을 입거나 모기 기피제를 사용한다.

② 데이터 기록 방법을 잘 숙지하여 양질의 데이터를 저장한다.

 

4. 기대효과

우리나라에 도심에 가장 많이 분포하고 있는 매미는 말매미와 참매미이다. 매미는 종마다 다른 언어를 가지고 있다. 매미들은 주요 활동시간에 차이를 두며 소리를 낸다. 말매미는 오후에 가장 많이 울며, 참매미는 새벽부터 울기 시작해서 아침에 최대를 이룬다. 한밤중에는 두 종 모두 휴식을 취한다.

그러나 인공조명 불빛과 온난화로 인하여 매미들은 밤에도 울음소리를 내게 되었다.

조명이 꺼지지 않는 무더운 도시의 밤에 한 마리가 울기 시작하면 다른 매미가 자극을 받아 더 크게 운다. 야간 매미 소음 문제를 해결하기 위해서 매미들이 스스로 원래의 규칙을 지킬 수 있도록 도와주어야 한다.

본 연구를 통해 시민과학자들은 자신이 사는 지역에 서식하는 매미종, 출현시기, 시공간분포 현황, 매미의 울음조건 등을 파악하여, 매미 생태계에 관심을 갖고, 인간와 자연이 조화롭게 공존하는 방안을 찾을 수 있기를 기대한다.

 

 

Ⅱ. 경과보고

1. 연구 프로젝트 경과 (시기 별로 진행 경과 상세히 작성)

1) 시민과학자 대상 교육

• 온라인 교육: 21.5.9.

• ZOOM 교육: 21.6.11. 지구사랑탐사대 11팀

2) 팀 연구회의

○ 21.5.1. 1차 회의

• 회의 참석자 : 유다은, 최윤정, 유상홍유상홍(전북지방환경청 교육강사)
• 회의내용 : 조사지점1(야간조명이 밝은 곳), 조사지점2(야간조명이 어두운 곳), 조도계 측정 방법에 대해 자문을 받음.

○ 21.5.5. 2차 회의

• 회의 참석자 : 유다은, 최윤정
• 회의내용 : 온라인 교육 PPT 제작

○ 21.5.7. 3차 회의

• 회의 참석자 : 유다은, 최윤정
• 회의내용 : 온라인 교육 PPT 수정 및 검토

○ 21.5.13. 4차 회의

• 회의참석자 : 유다은, 최윤정, 유상홍(전북지방환경청 교육강사), 장이권교수님(이화여대 에코과학부)
• 주위밝기에 따른 매미 소리 연구의 가설 설정과 연구 방향에 대해 자문을 받음

○ 21.6.2. 5차 회의

• 회의 내용 : 교육 자료 제작, 출력 및 제본

○ 21.6.25. 6차 회의

• 회의참석자 : 유다은, 최윤정, 유상홍(전북지방환경청 교육강사),
• 회의 내용 : 조명의 절대 밝기에서 조도 측정과 곤충(매미) 위치에서 밝기에서 조도 측정, 매미와 같은 높이의 나지 조도 측정 방법, 매미는 야간 조명의 영향을 받는가? 실험군과 비교군 대조에 대해 회의를 함

 

3) 팀 현장답사

• 21. 6.2. 매미 탈피각 채집과 조사지점 1, 2 정하기
• 21.7.17 현장교육 장소 답사(대전 유성구 712-1번지 일대)
• 21,7.25~7.29. 야간조명이 없는 숲속 매미 서식 지역 답사 및 매미 소리 연구

 

2. 연구 성과

1) 시민과학자 주요 역할 (본 연구 프로젝트에서 수행하는 역할과 내용, 지금까지 수행한 결과 요약 등)

• 본 연구에 참여하는 시민과학자는 총 11팀이다. 줌미팅를 신청한 시민과학자들에게 교육물품 (교육제작, 조도계, 매미탈피각 채짐 지퍼백)등을 택배로 발송

• 코로나19 4단계 상향으로 7월 24일(토) 현장교육 일정 취소됨
• 7월 21일 오픈채팅방 개설. 시민과학자와 소통을 유도
• 8월 3일(화) 번개 줌미팅을 통해 시민과학자에게 조도 측정 방법과 탐사 방법을 알려줌

조도계 측정방법

 

2) 현재까지 성과 및 한계

본 연구는 7월과 8월에 본격적으로 연구가 이루어지며, 특히 매미가 많이 나오는 7월 중순과 8월 중순에 중점적으로 이루어진다.

현장교육에서 시민과학자들을 만나서 매미 탈피각 채집방법, 조도계 사용방법, 매미 소리 녹음 방법 등에 대해 자세히 교육하고자 했지만, COVID-19로 인해 4단계가 되면서 현장교육이 무기한 취소되었다. 카카오 오픈 채팅방으로 시민과학자들과 원활한 소통을 유도하였다.

 

 

Ⅲ. 중간평가 및 보완사항

1. 중간평가

주위밝기에 반응하는 매미 소리 연구는 현재 잘 이루어지지 않고 있다. 야간에 우는 매미 소리 연구는 일몰이 되고 1시간이 지난 후 밤 9시에서 12시 사이에 조사 및 녹음을 해야 한다. 야간 활동을 하는데 어려움이 있는 것 같다. 특히 야간에 우는 털매미가 없는 지역은 매미 소리가 아예 안 들릴수도 있다. 조사지점에 매미 소리가 들리지 않아도 계속 조사를 해야 하는데, 시민과학자들은 ‘0’데이터의 중요성에 대한 이해가 필요해 보인다.

 

2. 보완사항

• 시민과학자들에게 문자 발송
• 카카오톡 오픈채팅방을 활성화하기

닥터구리팀 오픈채팅방

• 지구사랑탐사대 시민과학풀씨 탐사기록에 댓글 달아주기

 

 

Ⅳ. 향후 계획

• 연구기간: 8월1일~8월31일, 조사지점1,2에서 주 2회 주간 매미 소리와 야간 매미 소리를 녹음 및 기록 함.
• 카카오톡 오픈채팅방를 원활하게 운영하여 시민과학자들의 탐사기록을 피드백 함.
• 8월 15일 이후 코로나19 상황이 하향 조정되면 현장교육을 할 예정임.